Laporan 3 konstanta joule kalorimeter
Download as DOC, PDF1 like7,165 views
Eksperimen ini bertujuan untuk menentukan kalor jenis kaca dan konstanta Joule kalorimeter. Dari percobaan didapatkan kalor jenis kaca sebesar 0,228 g/cal dan konstanta Joule sebesar 5168 joule/kalor dengan waktu pemanasan 10 menit.
More Related Content
What's hot (20)
Viewers also liked (10)
Similar to Laporan 3 konstanta joule kalorimeter (20)
More from Diajeng Ramadhan (7)
Recently uploaded (6)
Laporan 3 konstanta joule kalorimeter
- 1. KONSTANTA JOULE KALORIMETER LISTRIK Abstrak Telah dilakukan eksperimen Konstanta Joule Kalorimeter yang dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 30 Oktober 2010 pukul 14.30 sampai dengan 17.00 WIB di Laboratorium Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan besar kalor jenis kalorimeter berbahan kaca dan menghitung konstanta joule kalorimeter. Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa kalor jenis kaca adalah 0,228 g/cal dan besar konstanta joule adalah 5168 joule/kalor dengan waktu pemanasan selama 10 menit. Kata kunci : kalor, kalor jenis, kalorimeter, konstanta joule. Abstract Have been conducted the experiment for the joule constant calorimeters executed on Saturday, date of 30 October 2010 beating 14.30 up to 17.00 WIB in Laboratory of Physics, Faculty Of Science and Technology, State Islamic University Of Sunan Gung Djati Bandung. Intention of this attempt is to determine of Heat Specific Calorimeters made from glass and joule constant calorimeter. From this experiment getting that heat Specific of glass is 0,228 g/cal and joule constant is 5168 joule/cal for heating in 10 minutes. Keywords : Heat, Specific Heat, Calorimeters, joule constant. 1
- 2. I. PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan 1. Menentukan nilai air kalorimeter. 2. Menentukan konstanta Joule. 1.2 Dasar Teori Kalor adalah bentuk energi yang mengalir atau berpindah karena adanya perbedaan temperatur atau suhu. Besar kenaikan suhu sebanding dengan banyaknya kalor yang diterima dan berbanding terbalik dengan masa zat dan kalor jenis zat. Sesuai persamaan : Dengan Q adalah jumlah kalor yang diterima, m adalah massa zat, adalah perubahan suhu dan c adalah kalor jenis benda, yaitu banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikan suhu 1 kg zat tersebut sebesar 1o C. Kalor jenis beberapa zat. Halliday-Resnick-Walker, Fundamental of Physic page 607. 2
- 3. Kalorimeter Listrik Bila kumparan pemanas kalorimeter dialiri arus listrik, maka panas yang ditimbulkan oleh kumparan akan diterima oleh air, thermometer, dan tabung kalorimeter. Energi listrik (W) yang digunakan oleh alat dengan beda potensial V dan arus listrik I selama selang waktu t adalah : Sedangkan panas (H) yang ditimbulkan yaitu sebesar : Dengan Na merupakan nilai air kalorimeter, m adalah massa air, C adalah kalor jenis air, dan t merupakan perubahan suhu kalorimeter. Tara kalor listrik didefinisikan sebagai perbandingan antara energi yang digunakan dengan kalor yang ditimbulkan : Gambar 1. rangkaian peralatan calorimeter listrik 3
- 4. II. METODE 2.1. Waktu & Tempat Hari/ tanggal : Sabtu, 30 Oktober 2010 Waktu : 14.30 17.00 WIB Tempat : Laboratorium Fisika Fak. Sains dan Teknologi UIN Bandung 2.2. Alat & Bahan 1. Kalorimeter listrik 2. Catu daya 3. Multimeter 4. Pemanas listrik 5. Bejana pemanas 6. Termometer digital 2.3. Cara Kerja Percobaan 1. Mencari Nilai Kalorimeter Air Percobaan dimulai dengan menimbang kalorimeter kosong dan pengaduknya, memasukan air 250 ml kedalamnya dan menimbangnya kembali. Setelah itu mencatat suhu awal air . Memanaskan air 750 ml pada gelas ukur lalu mencatat suhu air pada saat mendidih. Memasukan air mendidih itu kedalam kalorimeter yang berisi air 250 ml lalu memperhatikan suhu pada thermometer dan mencatat suhu pada saat setimbang. Menimbang kalorimeter setelah suhu kesetimbangan tercapai. Masing-masing penimbangan dilakukan sebanyak 5 kali. Percobaan 2. Mencari Konstanta Joule Pada percobaan ke-2 setelah kalorimeter ditimbang, air sebanyak 2/3 bagian dimasukan ke tabung kalorimeter tersebut lalu mencatat suhu awalnya. Kemudian menyusun rangkaian percobaan seperti gambar 1. Mencatat suhu, arus dan tegangan listrik setiap 1 menit sekali. 4
- 5. 2.4 Diagram Alir Percobaan 1. Mencari nilai air calorimeter 5 Mulai Menimbang kalorimeter kosong Memasukan air sampai 1/4 bagian tabung kalorimeter lalu menimbangnya Mencatat suhu awal air Memanaskan 3/4 bagian air pada gelas ukur dan mencatat suhu air saat mendidih Menambahkan air mendidih pada calorimeter dan mencatat suhu kesetimbangannya Menimbang calorimeter setelah suhu kesetimbangan tercapai. Selesai
- 6. Percobaan 2. Mencari konstanta joule Mulai Menimbang kalorimeter kosong Memasukan air sampai 2/3 bagian tabung kalorimeter lalu menimbangnya Menyusun rangkaian percobaan seperti gambar Mencatat suhu, arus dan tegangan listrik setiap 1 menit selama 10 menit III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Percobaan Percobaan 1. Mencari nilai air kalorimeter Tabel I PERC . KE 1 0,910 1,135 75,3 1,842 2 0,908 1,133 74,3 1,839 3 0,910 1,135 74,2 1,840 4 0,910 1,135 74,0 1,841 5 0,908 1,133 73,8 1,840 Massa kesetimbangan kalorimeter + air panas (Kg) Suhu kesetimbangan (oC) Massa kalorimeter + air dingin (kg) Massa kalorimete r (kg) 0,909 1,134 74,3 1,840 6 Selesai
- 7. Percobaan 2. Mencari konstanta Joule Tabel II PERC . KE 1 1,580 2 1,575 3 1,570 4 1,580 5 1,580 Massa kalorimeter + air (Kg) 1,577 Tegangan (V) MENIT Suhu (oC) Arus (A) KE 1 32,7 1,485 226 2 33,2 1,484 226 3 33,7 1,484 226 4 34,7 1,484 226 5 35,9 1,482 226 6 37,9 1,487 226 7 39,7 1,484 226 8 42,4 1,490 227 9 49,0 1,487 226 10 81,2 1,491 227 1,486 226,4 Nilai air kalorimeter : 7
- 8. Konstanta joule : Gradien kurva t vs T adalah 0,475 sm. Dari pers menunjukkan bahwa gradien kurva adalah , sehingga konstanta . 3.2 Pembahasan Menurut Asas Black : "kalor yang dilepaskan oleh suatu benda adalah sama dengan kalor yang diterima oleh benda lainnya". Percobaan pertama menggunakan asas tersebut, pada saat air panas bercampur dengan air dingin terjadi perpindahan kalor di dalam kalorimeter dari air yang bertemperatur lebih tinggi ke air yang bertemperatur lebih rendah. Pada saat suhu kesetimbangan tercapai, kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diterima. 8
- 9. Karena panas jenis air praktis konstan meliputi jangkauan temperatur yang lebar, kalor jenis sebuah benda dapat diukur dengan memanaskan benda sampai suatu temperatur tertentu yang mudah diukur, dengan menempatkannya dalam bejana air yang massa dan temperaturnya diketahui, dan dengan mengukur temperatur kesetimbangan air. Jika sistem terilsoalsi dari sekitarnya, maka panas yang keluar dari benda sama dengan panas yang masuk ke air dan wadahnya. Prosedur ini dinamakan kalorimeter dan wadah air yang terisolasi dinamakan kalorimeter. Dari hasil eksperimen yang telah dilakukan diperolah bahwa kalor jenis kaca adalah 0,228 cal/g, sedangkan menurut literatur adalah 0,200 cal/g dengan % ketelitian sebesar 88%. Perlu ketelitian yang lebih dalam percobaan ini agar hasilnya lebih baik lagi. Dengan memanaskan kumparan di dalam kalorimeter listrik kita juga dapat menghitung konstanta joule atau tara kalor listrik yang didefinisikan sebagai perbandingan antara energi yang digunakan dengan kalor yang ditimbulkan. Dari hasil perhitungan diperoleh konstanta joule sebesar . dengan waktu pemanasan selama 10 menit. Sedngkan dari hasil pengolahan data menggunakan MS-Excell, diperoleh konstanta joule sebesar 779,4 sm, berbeda jauh dengan perhitungan langsung. Factor tegangan listrik dan arus listrik dari PLN yang berubah-ubah sangat mempengaruhi dalam percobaan kedua ini. Dalam percobaan ini seluruh sistem (wadah air) harus benar-benar terisolasi dengan baik, karena akan sangat berpengaruh terhadap hasil perhitungan. IV. KESIMPULAN Dalam eksperimen yang telah dilakukan, teramati adanya perpindahan kalor dari zat yang bersuhu lebih tinggi ke zat yang bersuhu lebih rendah hingga tercapainya suhu kesetimbangan dalam kalorimeter. Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan diperoleh besar kalor jenis kaca sebesar 0,228 g/cal dengan tingkat ketelitian sebesar 9
- 10. 88%. Selain itu dari eksperimen ini diperolah juga konstanta joule/ tara kalor listrik sebesar dengan ketidakpastiannya sebesar dengan waktu pemanasan selama 10 menit. DAFTAR PUSTAKA Hikam, M., Prasetyo, P.B, dan Saleh, D. "Eksperimen Fisika Dasar Untuk Universitas". Kencana, Jakarta, 2005. Resnick & Haliday, Fisika Jilid 1 Bab 20 Erlangga (Terjemahan). Sanjaya, Mada. "Modul Belajar Listrik Magnet". UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Bandung. 2010. Serway, R. Physic for scientist & Engineerings With Modern Physic, James Madison University Harisson Burg, Viriginia, 1989. Tipler, Paul. Fisika Untuk Sains dan Tekhnik Jilid 1 Erlangga (Terjemahan). 10